1/2月刊 2007年
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金属的凝固过程在SMT焊锡工艺中的应用

前言

SMT的装配过程是复杂的,因为业界都在不断的追求品质的最佳化、追求低成本的制造管制、工艺不断更新,从而迫使我们需要从多种学科、专业的角度来看待SMT每一个过程。SMT的装配又是简单的,因为它几乎可以浓缩为一句话来形容:“把不同功能的器件(好比人体的器官)和PCB载板(好比人体的驱干和脉络)通过焊锡的方式结合在一起而形成具备一定电导通性和特定电子电器功能的电路板”。很显然,焊锡工艺是SMT制造工艺的核心技术,SMT绝大部分的工作也就是围绕更好的焊接在忙碌着:

1〉  DFM很大一部分是为了更好的焊接而设计,

2〉  来料的管控,其中相当重要的一部分也是为了确保必要的焊接元素,

3〉  SMT环境的控制是为了良好焊接创造条件,

4〉  PCB的良好管制也是为了确保必要的焊接元素,

5〉  锡膏的选择,最佳化的印刷,印刷设备,钢网设计和制造等等无不都是为了确保焊锡的最佳可焊性和最佳焊锡量

6〉  贴片必须贴在合适的位置才能焊接导通

7〉  回流焊炉那更是为了焊接而研发制造

8〉  AOI/SPI 也是为了确认焊接前后的效果,

9〉  ICT等都是为了检查焊接的导通性是否正常……

一个疏忽“焊锡工艺”的SMT是绝对做不好SMT装配的。

       那么,好的焊锡工艺如何来衡量呢?什么才是好的焊接?这得从多个角度来看,a>焊锡的成功率或者失效率(焊锡过程现场),b>焊接的可靠度,乃至焊锡后的电路板的可靠性。而如果要分析焊锡的本质,我们得从焊锡的金属学开始研究,而金属的形成过程中,金属的冷凝过程(凝固过程,金属和合金由液态转变为固态称为凝固)是其中最为重要的过程之一,它对冷凝金属的组织和性能有重要影响,一般情况下金属和合金在固态下都是晶体,因此金属和合金的凝固也称为结晶,下面主要阐述金属和合金凝固的基本规律,以及冷凝过程在SMT装配过程的应用。

 

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